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薄膜晶體管陣列基板及其制作方法和液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號(hào):6943818閱讀:175來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:薄膜晶體管陣列基板及其制作方法和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及液晶顯示領(lǐng)域,特別涉及一種薄膜晶體管陣列基板及其制作方法和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)
薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilm Transistor Liquid CrystalDisplay, TFT-LCD)具有輕、薄、小等特點(diǎn),加上其具有功耗低、無(wú)輻射和制造成本相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn),目 前在平板顯示領(lǐng)域占主導(dǎo)地位。TFT-LCD非常適合應(yīng)用在臺(tái)式計(jì)算機(jī)、掌上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人 數(shù)字助理(PDA)、便攜式電話、電視和多種辦公自動(dòng)化和視聽(tīng)設(shè)備中。液晶顯示面板是液晶顯示器的主要組件。隨著大尺寸液晶顯示器的不斷出現(xiàn),為 了解決廣視角(Wide Viewing Angle)問(wèn)題,即當(dāng)使用者分別從屏幕的正前方與斜前方觀看 圖像時(shí),其所看到的圖像的亮度并不相同,通常從正前方所看到的圖像亮度會(huì)大于從斜前 方所看到的圖像亮度,一種多疇垂直配向(Multi-Domain Vertical Alignment, MVA)式液 晶顯示面板應(yīng)運(yùn)而生,MVA式液晶顯示面板采用介電異向性為負(fù)的負(fù)型液晶材料,即當(dāng)液晶 顯示面板未加電時(shí),液晶分子是以垂直于液晶顯示面板的方式排列。請(qǐng)參見(jiàn)圖1及圖2所示,圖1是一種現(xiàn)有MVA式液晶顯示面板的一像素結(jié)構(gòu)示意 圖,為了圖示的清楚起見(jiàn),省略了其中的彩色濾光片基板;圖2是沿圖1中A-A線的剖面圖。 如圖2所示,液晶顯示面板包括位于下層的薄膜晶體管陣列基板(也稱為TFT陣列基板)1、 位于上層的彩色濾光片基板(也稱為CF基板)2以及夾在TFT陣列基板1和CF基板2之 間的液晶層3,液晶層3由多個(gè)液晶分子構(gòu)成。如圖1所示,TFT陣列基板1包括多條掃描 線10、多條數(shù)據(jù)線11以及由多條掃描線10與多條數(shù)據(jù)線11垂直交叉排列限定的多個(gè)像素 區(qū)域12,其中圖1僅揭示其中一個(gè)像素區(qū)域12。像素區(qū)域12中形成有像素電極14,像素 電極又分為兩個(gè)次像素電極141、142,兩個(gè)次像素電極141、142之間形成有狹縫(slit) 18。 第一、第二薄膜晶體管15、16形成于掃描線10與數(shù)據(jù)線11的交叉位置附近,分別用于控制 兩個(gè)次像素電極141、142。第一、第二薄膜晶體管15、16均包括柵極G、源極S及漏極D。第 一、第二薄膜晶體管15、16的柵極G分別與不同的掃描線10電性連接,其源極S與同一數(shù) 據(jù)線11電性連接,而其漏極D分別與兩個(gè)次像素電極141、142電性連接。如圖2所示,CF 基板2上依次形成有黑色矩陣(Black Matrix,BM) 22、彩色濾光層23以及覆蓋在黑色矩陣 22和彩色濾光層23上的公共電極24。此外,CF基板2還包括在公共電極上對(duì)應(yīng)于兩個(gè)次 像素電極141、142的位置設(shè)置的凸起物(bump)28。由于該凸起物28的存在,使得液晶分子 在未施加電壓時(shí)趨向垂直于凸起物28所在的表面傾倒,即液晶分子具有朝不同方向傾斜 的預(yù)傾角,從而,有效迅速地控制液晶顯示面板加電后的液晶分子的傾斜方向,提高液晶分 子的響應(yīng)速度,當(dāng)液晶顯示面板正常工作后,液晶層70即可分割為具有不同傾斜方向的多 個(gè)液晶微域,以有效改善液晶顯示面板的廣視角特性。然而,現(xiàn)有的這種液晶顯示面板為了提高液晶分子的響應(yīng)速度,需要使得液晶分 子在未加電時(shí)即具有預(yù)傾角,而為了形成該預(yù)傾角,需要在CF基板2上通過(guò)增加一道光罩制程來(lái)另外形成凸起物28,另外,為了不影響液晶顯示面板的開(kāi)口率,凸起物28通常由透 明材料形成,而凸起物28的存在一般會(huì)引起液晶顯示面板暗態(tài)時(shí)的漏光,從而導(dǎo)致液晶顯 示面板的對(duì)比度下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問(wèn)題而提出了一種薄膜晶體管陣列基板及其 制作方法和應(yīng)用其的液晶顯示裝置。本發(fā)明的一方面提供一種薄膜晶體管陣列基板,其包括透明基板以及形成于透明 基板上的復(fù)數(shù)條掃描線、復(fù)數(shù)條數(shù)據(jù)線和多個(gè)像素區(qū)域,其中每個(gè)像素區(qū)域由相鄰兩條掃 描線與相鄰兩條數(shù)據(jù)線相互交叉形成,其包括像素電極以及用于控制所述像素電極的薄膜 晶體管,在所述像素電極上覆蓋有絕緣層,并且所述絕緣層上設(shè)置有拉力配向開(kāi)孔,所述每 個(gè)像素區(qū)域還包括第一推力配向電極和第二推力配向電極,其中,所述第一推力配向電極 與所述第二推力配向電極在所述透明基板上的投影分別位于像素電極的相對(duì)兩側(cè),當(dāng)薄膜 晶體管陣列基板工作時(shí),在所述拉力配向開(kāi)孔處形成斜向拉力電場(chǎng),所述第一推力配向電 極與所述像素電極之間以及所述第二推力配向電極與所述像素電極之間分別形成橫向推 力電場(chǎng)。本發(fā)明的另一方面提供了一種液晶顯示裝置,其包括液晶顯示面板及連接液晶顯 示面板的驅(qū)動(dòng)電路,所述液晶顯示面板包括上述的薄膜晶體管陣列基板、具有公共電極的 彩色濾光片基板以及夾在兩個(gè)基板之間的液晶層。本發(fā)明的又一方面提供了一種薄膜晶體管陣列基板的制作方法,其包括在透明基板上形成第一金屬層,并對(duì)第一金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管 的柵極、掃描線、公共電極線的主體部分以及由公共電極線的兩個(gè)延伸部分構(gòu)成的第一推 力配向電極和第二推力配向電極;形成柵極絕緣層,并對(duì)柵極絕緣層進(jìn)行圖案化以在非顯示區(qū)域中形成過(guò)孔;依次形成非晶硅層和摻雜非晶硅層,并對(duì)摻雜非晶硅層和非晶硅層進(jìn)行圖案化, 以形成薄膜晶體管的半導(dǎo)體層;形成第二金屬層,并對(duì)第二金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管的源極和漏極 以及數(shù)據(jù)線;形成透明導(dǎo)電材料層,并對(duì)透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行圖案化以形成像素電極,像素電 極與薄膜晶體管的漏極直接電性連接;沉積鈍化層,并對(duì)鈍化層進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極的鈍化層上形成拉力配向 開(kāi)孔,從而將像素電極的一部分暴露出。本發(fā)明的次一方面提供了一種薄膜晶體管陣列基板的制作方法,其包括在透明基板上形成第一金屬層,對(duì)第一金屬層進(jìn)行圖案化,形成薄膜晶體管的柵 極、掃描線、公共電極線的主體部分以及由公共電極線的兩個(gè)延伸部分構(gòu)成的第一推力配 向電極和第二推力配向電極;形成透明導(dǎo)電材料層,并對(duì)透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行圖案化以形成像素電極;形成柵極絕緣層,并對(duì)柵極絕緣層進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極的柵極絕緣層上 形成拉力配向開(kāi)孔的第一部分,從而將像素電極的一部分暴露出,并且形成像素區(qū)域中的通孔以及非顯示區(qū)域中的過(guò)孔;依次形成非晶硅層和摻雜非晶硅層,并對(duì)摻雜非晶硅層和非晶硅層進(jìn)行圖案化, 以形成薄膜晶體管的半導(dǎo)體層;形成第二金屬層,并對(duì)第二金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管的源極和漏極 以及數(shù)據(jù)線,薄膜晶體管的漏極通過(guò)上述通孔與像素電極電性連接;沉積鈍化層,并對(duì)鈍化層進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極的鈍化層上并對(duì)應(yīng)于拉力 配向開(kāi)孔的第一部分的位置處形成拉力配向開(kāi)孔的第二部分,從而將像素電極的一部分暴 露在外。本發(fā)明的再一方面提供了一種薄膜晶體管陣列基板的制作方法,其包括在透明基板上形成第一金屬層,并對(duì)第一金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管 的柵極、掃描線、公共電極線的主體部分以及由公共電極線的兩個(gè)延伸部分構(gòu)成的第一推 力配向電極和第二推力配向電極;依次形成柵極絕緣層、非晶硅層和摻雜非晶硅層,并對(duì)摻雜非晶硅層和非晶硅層 進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管的半導(dǎo)體層;形成第二金屬層,并對(duì)第二金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管的源極和漏極 以及數(shù)據(jù)線;沉積第一層鈍化層,并對(duì)第一層鈍化層進(jìn)行圖案化以形成通孔;形成透明導(dǎo)電材料層,并對(duì)透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行圖案化以形成像素電極,像素電 極通過(guò)上述通孔與薄膜晶體管的漏極電性連接;沉積第二層鈍化層,并對(duì)第二層鈍化層進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極的第二層鈍 化層上形成拉力配向開(kāi)孔,從而將像素電極的一部分暴露出。采用本發(fā)明的薄膜晶體管陣列基板以及具有該薄膜晶體管陣列基板的液晶顯示 裝置,因其在像素結(jié)構(gòu)中具有拉力配向開(kāi)孔和第一、第二推力配向電極,從而在薄膜晶體管 陣列基板工作時(shí),可以在拉力配向開(kāi)孔處形成斜向拉力電場(chǎng),在第一推力配向電極與像素 電極之間以及第二推力配向電極與像素電極之間分別形成橫向推力電場(chǎng),該斜向拉力電場(chǎng) 和橫向推力電場(chǎng)可以使得液晶分子迅速朝著預(yù)定的方向傾倒,提高液晶分子的響應(yīng)時(shí)間, 并且,液晶顯示裝置具有較高的對(duì)比度。


圖1是一種現(xiàn)有多疇垂直取向式液晶顯示面板的一像素結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是沿圖1中A-A線的剖面圖。圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的部分液晶顯示面板的平面結(jié)構(gòu)圖。圖4是沿圖3中A-A'線的液晶顯示面板的剖面圖,其清晰示出了第一實(shí)施例之一 的薄膜晶體管陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。圖5是圖4所示的第一實(shí)施例之一的薄膜晶體管陣列基板的制作方法流程圖。圖6 (a)至6 (f)是圖4所示的第一實(shí)施例之一的薄膜晶體管陣列基板的制作過(guò)程 中的局部剖面圖,其分別揭示了圖4中A-A'線和B-B'線處的局部剖面結(jié)構(gòu)。圖7是沿圖3中A-A'線的液晶顯示面板的剖面圖,但其清晰揭示了第一實(shí)施例之 二的薄膜晶體管陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。
圖8是圖7所示的第一實(shí)施例之二的薄膜晶體管陣列基板的制作方法流程圖。圖9 (a)至9 (f)是圖7所示的第一實(shí)施例之二的薄膜晶體管陣列基板的制作過(guò)程 中的局部剖面圖,其分別揭示了圖7中A-A'線和B-B'線處的局部剖面結(jié)構(gòu)。圖10是沿圖3中A-A'線的液晶顯示面板的剖面圖,但其清晰揭示了第一實(shí)施例 之三的薄膜晶體管陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。圖11是圖10所示的第一實(shí)施例之三的薄膜晶體管陣列基板的制作方法流程圖。圖12是本發(fā)明第一實(shí)施例的部分薄膜晶體管陣列基板的像素結(jié)構(gòu)連接方式示意 圖。圖13是本發(fā)明第二實(shí)施例的部分液晶顯示面板的平面結(jié)構(gòu)圖。圖14是沿圖13中A-A’線的液晶顯示面板的剖面圖,其清晰示出了第二實(shí)施例之 一的薄膜晶體管陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。圖15是沿圖13中A-A’線的液晶顯示面板的剖面圖,但其清晰揭示了本發(fā)明第二 實(shí)施例之二的薄膜晶體管陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。圖16是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的彩色濾光片基板的剖面圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,以下參照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方 式,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示裝置包括液晶顯示面板及連接液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng) 電路(未圖示)。第一實(shí)施例圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的部分液晶顯示面板的平面結(jié)構(gòu)圖,為了圖示的清楚起 見(jiàn),僅示出液晶顯示面板中的薄膜晶體管陣列基板,而省略了其中的彩色濾光片基板。如圖 3所示,在第一實(shí)施例中,薄膜晶體管陣列基板的公共電極線L。。m包括平行于掃描線100的 主體部分以及從主體部分沿大體平行于像素電極300的邊緣方向延伸出的多個(gè)延伸部分, 并且公共電極線L。。m的延伸部分分別位于每一個(gè)像素區(qū)域201的像素電極300的相對(duì)兩側(cè)。 每個(gè)像素區(qū)域中的公共電極線L。。m的兩個(gè)延伸部分分別形成第一推力配向電極500與第二 推力配向電極600。圖3所示的本發(fā)明第一實(shí)施例的薄膜晶體管陣列基板可因像素電極的形成位置 不同而具有三種不同的結(jié)構(gòu)及其對(duì)應(yīng)的制作方法,以下將結(jié)合附圖對(duì)這三種情況分別進(jìn)行 詳細(xì)說(shuō)明。第一實(shí)施例之一圖4是沿圖3中A-A'線的液晶顯示面板的剖面圖,其清晰示出了第一實(shí)施例之一 的薄膜晶體管陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。如圖4并結(jié)合圖3所示,液晶顯示面板包括薄膜晶體 管陣列基板900、彩色濾光片基板800以及夾在兩個(gè)基板900、800之間的液晶層70,彩色濾 光片基板800上具有公共電極82。薄膜晶體管陣列基板900包括透明基板101以及形成于透明基板101上的復(fù)數(shù)條 掃描線100、與復(fù)數(shù)條掃描線100絕緣相交的復(fù)數(shù)條數(shù)據(jù)線200、以及由復(fù)數(shù)條掃描線100 與復(fù)數(shù)條數(shù)據(jù)線200圍成的多個(gè)像素區(qū)域201。
每個(gè)像素區(qū)域201由相鄰兩條掃描線100與相鄰兩條數(shù)據(jù)線200相互交叉形成, 并包括像素電極300、控制像素電極300的薄膜晶體管700、以及由公共電極線Lcom的兩個(gè) 延伸部分形成的第一推力配向電極500和第二推力配向電極600。薄膜晶體管700的柵極 與掃描線100電性連接,其源極與數(shù)據(jù)線200電性連接,其漏極通過(guò)通孔C1與像素電極300 電性連接。第一推力配向電極500與第二推力配向電極600在透明基板101上的投影分別 位于像素電極300的相對(duì)兩側(cè),第一推力配向電極500與第二推力配向電極600均沿像素 電極300的邊緣方向延伸。在像素電極300上覆蓋有絕緣層,本實(shí)施例中,絕緣層為鈍化層 103,在像素電極300所在層的下層具有柵極絕緣層102。在鈍化層103上設(shè)置有拉力配向 開(kāi)孔400,從而將像素電極300的一部分暴露在外。優(yōu)選地,在鈍化層103上設(shè)置有多個(gè)拉 力配向開(kāi)孔400,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400呈條形排布且其在透明基板101上的投影位于像素 電極300的中部位置,從而將像素電極300的中部位置暴露在外。而且,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔 400所排布成的條形平行于第一推力配向電極500和第二推力配向電極600。本實(shí)施例中,薄膜晶體管陣列基板900的制作方法可以采用六道光罩制程。如圖 5所示并配合參照?qǐng)D6 (a)至6 (f),以下將對(duì)該實(shí)施例的薄膜晶體管陣列基板900的制作方 法進(jìn)行詳細(xì)描述。在步驟SI 1中(如圖6 (a)所示),在透明基板101上形成第一金屬層,并對(duì)第一金 屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管700的柵極G、掃描線100、公共電極線L。。m的主體部分 以及由公共電極線L。。m的兩個(gè)延伸部分構(gòu)成的第一推力配向電極500和第二推力配向電極 600。在步驟S12中(如圖6 (b)所示),在圖案化后的第一金屬層以及部分透明基板101 上形成柵極絕緣層102,并對(duì)柵極絕緣層102進(jìn)行圖案化以在非顯示區(qū)域中形成過(guò)孔(未圖 示),通過(guò)該過(guò)孔可以使得薄膜晶體管陣列基板900后續(xù)在非顯示區(qū)域形成的檢測(cè)線路能 與第一金屬層電性連接。在步驟S13中(如圖6(c)所示),在柵極絕緣層102上依次形成非晶硅層和摻雜 非晶硅層,并對(duì)摻雜非晶硅層和非晶硅層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管700的半導(dǎo)體層 105。在步驟S14中(如圖6(d)所示),在柵極絕緣層102以及薄膜晶體管700的半導(dǎo) 體層105上形成第二金屬層,并對(duì)第二金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管700的源極S 和漏極D以及數(shù)據(jù)線200。在步驟S15中(如圖6(e)所示),在圖案化后的第二金屬層上形成透明導(dǎo)電材料 層(通常為IT0層),并對(duì)透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行圖案化以形成像素電極300,并且,像素電極 300與薄膜晶體管700的漏極D直接電性連接。在步驟S16中(如圖6(f)所示),在部分柵極絕緣層102、圖案化后的部分第二金 屬層以及像素電極300上沉積鈍化層103,并對(duì)鈍化層103進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極 300的鈍化層103上形成拉力配向開(kāi)孔400,從而將像素電極300的一部分暴露出。經(jīng)過(guò)以上步驟S11-S16,形成第一實(shí)施例之一的薄膜晶體管陣列基板900。第一實(shí)施例之二第一實(shí)施例之二與第一實(shí)施例之一的相同之處在此不再贅述,第一實(shí)施例之二相 對(duì)于第一實(shí)施例之一的最主要區(qū)別在于像素電極300的形成位置不同,從而導(dǎo)致薄膜晶體管陣列基板900的制作方法及結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例之一略有不同,以下僅針對(duì)不同之處進(jìn) 行詳細(xì)描述。圖7是沿圖3中A-A'線的液晶顯示面板的剖面圖,但其清晰揭示了第一實(shí)施例 之二的薄膜晶體管陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。在像素電極300上覆蓋有絕緣層,如圖7所示,本 實(shí)施例中,絕緣層為柵極絕緣層102和鈍化層103,在柵極絕緣層102和鈍化層103上一起 設(shè)置有拉力配向開(kāi)孔400,從而將像素電極300的一部分暴露在外。優(yōu)選地,在柵極絕緣層 102和鈍化層103上一起設(shè)置有多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400呈條形排布 且其在透明基板101上的投影位于像素電極300的中部位置,從而將像素電極300的中部 位置暴露在外。而且,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400所排布成的條形平行于第一推力配向電極500 和第二推力配向電極600。本實(shí)施例中,薄膜晶體管陣列基板900的制作方法仍然可以采用六道光罩制程。 如圖8所示并配合參照?qǐng)D9 (a)至9 (f),以下將對(duì)該實(shí)施例的薄膜晶體管陣列基板900的制 作方法進(jìn)行詳細(xì)描述。在步驟S21中(如圖9 (a)所示),在透明基板101上形成第一金屬層,并對(duì)第一金 屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管700的柵極G、掃描線100、公共電極線L。。m的主體部分 以及由公共電極線L。。m的兩個(gè)延伸部分構(gòu)成的第一推力配向電極500和第二推力配向電極 600。在步驟S22中(如圖9 (b)所示),在圖案化后的第一金屬層以及部分透明基板101 上形成透明導(dǎo)電材料層,并對(duì)透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行圖案化以形成像素電極300。在步驟S23中(如圖9(c)所示),在部分透明基板101、圖案化后的部分第一金屬 層以及像素電極300上形成柵極絕緣層102,并對(duì)柵極絕緣層102進(jìn)行圖案化以在覆蓋像 素電極300的柵極絕緣層102上形成拉力配向開(kāi)孔400的第一部分400a,從而將像素電極 300的一部分暴露出,并且形成像素區(qū)域201中的通孔Cl以及非顯示區(qū)域中的過(guò)孔(未圖 示),通過(guò)這些過(guò)孔可以使得薄膜晶體管陣列基板900上的第一金屬層與第二金屬層電性 連接或者第一金屬層與透明導(dǎo)電材料層電性連接。在步驟S24中(如圖9(d)所示),依次形成非晶硅層和摻雜非晶硅層,并對(duì)摻雜非 晶硅層和非晶硅層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管700的半導(dǎo)體層105。在步驟S25中(如圖9(e)所示),在像素電極300、部分柵極絕緣層102以及半導(dǎo) 體層105上形成第二金屬層,并對(duì)第二金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管700的源極S 和漏極D以及數(shù)據(jù)線200,其中薄膜晶體管700的漏極D通過(guò)在步驟S23中形成的通孔Cl 與像素電極300電性連接。在步驟S26中(如圖9(f)所示),在部分柵極絕緣層102、圖案化后的第二金屬層 以及半導(dǎo)體層105上沉積鈍化層103,并對(duì)鈍化層103進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極300的 鈍化層103上并對(duì)應(yīng)于拉力配向開(kāi)孔400的第一部分的位置處形成拉力配向開(kāi)孔400的第 二部分400b,通過(guò)第一部分400a和第二部分400b形成的拉力配向開(kāi)孔400,從而最終將像 素電極300的一部分暴露在外。經(jīng)過(guò)以上步驟S21-S26,形成第一實(shí)施例之二的薄膜晶體管陣列基板900。另外,在本制作方法中,拉力配向開(kāi)孔400的圖案化過(guò)程優(yōu)選地包括同時(shí)在形成拉力配向開(kāi)孔400的位置將鈍化層103及鈍化層103下方的柵極絕緣層102 —起挖孔,形成拉力配向開(kāi)孔400,從而將位于拉力配向開(kāi)孔400下方的像素電極的一部分暴露出。第一實(shí)施例之三第一實(shí)施例之三與第一實(shí)施例之一、之二的相同之處在此不再贅述,第一實(shí)施例 之三相對(duì)于第一實(shí)施例之一、之二的最主要區(qū)別仍在于像素電極300的形成位置不同, 從而導(dǎo)致薄膜晶體管陣列基板900的制作方法及結(jié)構(gòu)相對(duì)于第一實(shí)施例之一、之二略有不 同,以下僅針對(duì)不同之處進(jìn)行詳細(xì)描述。圖10是沿圖3中A-A'線的液晶顯示面板的剖面圖,但其清晰揭示了第一實(shí)施例 之三的薄膜晶體管陣列基板的像素剖面結(jié)構(gòu)。在像素電極300上覆蓋有絕緣層,如圖10所 示,本實(shí)施例中,絕緣層為鈍化層104,在像素電 極300所在層的下層依次具有鈍化層103和 柵極絕緣層102。在鈍化層104上設(shè)置有拉力配向開(kāi)孔400,從而將像素電極300的一部分 暴露在外。優(yōu)選地,在鈍化層104上設(shè)置有多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400 呈條形排布且其在透明基板101上的投影位于像素電極300的中部位置,從而將像素電極 300的中部位置暴露在外。而且,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400所排布成的條形平行于第一推力配 向電極500和第二推力配向電極600。第一實(shí)施例之三的薄膜晶體管陣列基板900的制作方法雖然仍然采用六道光罩 制程,但與第一實(shí)施例之一不同。如圖11所示,以下將對(duì)第一實(shí)施例之三的薄膜晶體管陣 列基板900的制作方法進(jìn)行詳細(xì)描述。在步驟S31中,在透明基板101上形成第一金屬層,并對(duì)第一金屬層進(jìn)行圖案化, 以形成薄膜晶體管700的柵極、掃描線100、公共電極線L。。m的主體部分以及由公共電極線 Lcoffl的兩個(gè)延伸部分構(gòu)成的第一推力配向電極500和第二推力配向電極600。在步驟S32中,依次形成柵極絕緣層102、非晶硅層和摻雜非晶硅層,并對(duì)摻雜非 晶硅層和非晶硅層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管700的半導(dǎo)體層105。在步驟S33中,形成第二金屬層,并對(duì)第二金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管 700的源極和漏極以及數(shù)據(jù)線200。在步驟S34中,沉積第一層鈍化層103,并對(duì)第一層鈍化層103進(jìn)行圖案化以形成 通孔Cl。在步驟S35中,形成透明導(dǎo)電材料層,并對(duì)透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行圖案化以形成像 素電極300,并且像素電極300通過(guò)上面形成的通孔Cl與薄膜晶體管700的漏極電性連接。在步驟S35中,沉積第二層鈍化層104,并對(duì)第二層鈍化層104進(jìn)行圖案化以在覆 蓋像素電極300的第二層鈍化層104上形成拉力配向開(kāi)孔400,從而將像素電極300的一部
分暴露出。經(jīng)過(guò)以上步驟S31-S36,形成第一實(shí)施例之三的薄膜晶體管陣列基板900。在第一實(shí)施例(包括第一實(shí)施例之一、之二和之三)中,當(dāng)液晶顯示面板工作時(shí), 如圖4、圖7和圖10中的箭頭方向大致為加電后液晶顯示面板中像素區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)方向。其 中,圖4、圖7和圖10的電場(chǎng)方向均是以像素電極300為正極性,即像素電極300上的電壓 大于彩色濾光片基板800上公共電極82的電壓為例示出的。彩色濾光片基板800上的公共 電極82與薄膜晶體管陣列基板900上的公共電極線L。。m具有相同的電壓,而像素電極300 與公共電極82之間存在一定的壓差。因第一推力配向電極500和第二推力配向電極600 均為公共電極線Lcom的兩個(gè)延伸部分所形成,第一推力配向電極500和第二推力配向電極600具有與公共電極相同的電壓,因此,同一像素區(qū)域中的第一推力配向電極500和第二推 力配向電極600分別與像素電極300之間均存在壓差,并且其壓差均等于像素電極300與 公共電極82之間的壓差。當(dāng)薄膜晶體管陣列基板工作時(shí),由于第一推力配向電極500和第 二推力配向電極600分別與像素電極300之間存在壓差,所以,位于像素電極兩側(cè)的第一推 力配向電極500和第二推力配向電極600分別與像素電極300之間形成橫向推力電場(chǎng)E1、 E2,加電后液晶顯示面板中的液晶分子的長(zhǎng)軸趨向垂直于電力線的方向排列,因此,在橫向 推力電場(chǎng)E1、E2的作用下,使得位于像素電極300兩側(cè)的液晶層70中的液晶分子分別受到 由像素區(qū)域邊緣向像素區(qū)域內(nèi)部方向的推力電場(chǎng)的作用而傾倒一定的角度,位于第一推力 配向電極500左側(cè)的液晶分子相當(dāng)于受到第一推力配向電極500的推力作用,位于第二推 力配向電極600右側(cè)的液晶分子相當(dāng)于受到第二推力配向電極600的推力作用。同時(shí),當(dāng)薄 膜晶體管陣列基板900工作時(shí),由于像素電極300與公共電極82之間存在壓差,在像素電 極300與公共電極82之間形成電場(chǎng),由于拉力配向開(kāi)孔400的存在 ,像素電極300與公共電 極82之間形成的電場(chǎng)的電力線將從拉力配向開(kāi)孔400分別向相對(duì)兩側(cè)發(fā)生傾斜,因此,在 拉力配向開(kāi)孔400處形成斜向拉力電場(chǎng)E3,在該斜向拉力電場(chǎng)E3的作用下,使得位于拉力 配向開(kāi)孔400左側(cè)和右側(cè)的液晶分子將分別受到拉力電場(chǎng)的作用而傾倒一定的角度,位于 拉力配向開(kāi)孔400左右兩側(cè)的液晶分子相當(dāng)于受到拉力配向開(kāi)孔400的拉力作用,并且,橫 向推力電場(chǎng)El、E2和斜向拉力電場(chǎng)E3均使得液晶分子朝著相同的方向傾倒。液晶分子由 于受到橫向推力電場(chǎng)E1、E2和斜向拉力電場(chǎng)E3的雙重作用,從而產(chǎn)生沿固定的方向傾倒一 定的角度,因此,可以加快液晶分子的響應(yīng),從而提高液晶顯示面板的響應(yīng)速度。此外,本實(shí) 施例中多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400呈條形排布且其在透明基板101上的投影位于像素電極300 的中部位置,而且,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400所排布成的條形平行于第一推力配向電極500和 第二推力配向電極600。從而當(dāng)薄膜晶體管陣列基板工作時(shí),可以使像素區(qū)域中拉力配向開(kāi) 孔400左右兩側(cè)的拉力電場(chǎng)均勻?qū)ΨQ,使位于拉力配向開(kāi)孔400左右兩側(cè)的液晶分子受到 左右對(duì)稱的拉力配向開(kāi)孔400的拉力作用,同時(shí)也使得整個(gè)液晶顯示面板顯示畫面的左右 視角對(duì)稱。本發(fā)明所述由第一推力配向電極500和第二推力配向電極600分別與像素電極之 間形成的“橫向推力電場(chǎng)”意指構(gòu)成推力電場(chǎng)的兩個(gè)電極位于同一塊基板上,并不旨在限定 構(gòu)成推力電場(chǎng)的兩個(gè)電極是位于同一平面上或是位于同一層上,當(dāng)然,具體電場(chǎng)分布會(huì)因 第一推力配向電極500或第二推力配向電極600的位置設(shè)置不同而略有差異,但并不影響 本發(fā)明的推力電場(chǎng)的實(shí)現(xiàn),故本發(fā)明中統(tǒng)一稱之為“橫向推力電場(chǎng)”,針對(duì)以下實(shí)施例同樣 適用。以上結(jié)合圖4、圖7和圖10所述的橫向推力電場(chǎng)El、E2和斜向拉力電場(chǎng)E3是在 像素電極300為正極性的情況下進(jìn)行描述的,其同樣適用于像素電極300為負(fù)極性的情況, 液晶顯示面板加電后液晶分子的傾倒方向與電場(chǎng)的方向無(wú)關(guān),僅與電力線的排布(包括形 狀和疏密)等有關(guān),加電后液晶分子的長(zhǎng)軸均是趨向垂直于電力線的方向排列,因此,在像 素電極300為負(fù)極性時(shí),雖然電場(chǎng)的方向改變,在第一推力配向電極500、第二推力配向電 極600分別與像素電極300之間仍能形成橫向推力電場(chǎng),在拉力配向開(kāi)孔400處仍能形成 斜向拉力電場(chǎng),加電后的液晶顯示面板中的液晶分子仍然按照與圖4、圖7和圖10所示的方 向傾倒。對(duì)于正極性的像素電極300來(lái)說(shuō),在拉力配向開(kāi)孔400處形成從拉力配向開(kāi)孔發(fā)散開(kāi)的斜向拉力電場(chǎng)E3 ;而對(duì)于負(fù)極性的像素電極300來(lái)說(shuō),則在拉力配向開(kāi)孔400處形 成向拉力配向開(kāi)孔400匯聚的斜向拉力電場(chǎng)E3。通過(guò)在第一實(shí)施例薄膜晶體管陣列基板900的像素區(qū)域中采用第一推力配向電 極500和第二推力配向電極600以及拉力配向開(kāi)孔400的結(jié)構(gòu),在薄膜晶體管陣列基板900 工作時(shí)形成橫向推力電場(chǎng)E1、E2和斜向拉力電場(chǎng)E3,可以使得加電后液晶顯示面板中的液 晶分子迅速朝著預(yù)定的方向傾倒,加快液晶分子的響應(yīng)。并且,在液晶顯示面板暗態(tài)時(shí),像 素電極300與公共電極82之間的壓差為零,液晶分子仍然是保持垂直于透明基板101的方 向直立排列,因此,不會(huì)像現(xiàn)有技術(shù)那樣存在漏光的問(wèn)題,有效提高了液晶顯示面板的對(duì)比 度。所以,本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示面 板在提高液晶分子的響應(yīng)時(shí)間的同時(shí),具有較高的對(duì) t匕貞。圖12是本發(fā)明第一實(shí)施例的部分薄膜晶體管陣列基板的像素結(jié)構(gòu)連接方式示意 圖,并且揭示了采用列反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)點(diǎn)反轉(zhuǎn)的顯示效果。如圖12所示,奇數(shù)據(jù)線D1、 D3、D5...連接奇數(shù)行奇數(shù)列和偶數(shù)行偶數(shù)列的像素區(qū)域201中的像素電極300,偶數(shù)據(jù)線 D2、D4...連接奇數(shù)行偶數(shù)列和偶數(shù)行奇數(shù)列的像素區(qū)域201中的像素電極300,每一條掃 描線100連接同一行所有像素區(qū)域201中的薄膜晶體管700。當(dāng)液晶顯示面板采用列反 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式時(shí),在同一幀內(nèi),相鄰數(shù)據(jù)線的極性相反,即奇數(shù)據(jù)線與偶數(shù)據(jù)線具有相反的極 性,如圖12中的奇數(shù)據(jù)線Dl、D3和D5為負(fù)極性,而偶數(shù)據(jù)線D2和D4為正極性,因此,連 接到奇數(shù)據(jù)線的奇數(shù)行奇數(shù)列和偶數(shù)行偶數(shù)列的像素區(qū)域201中的像素電極300與連接到 偶數(shù)據(jù)線的奇數(shù)行偶數(shù)列和偶數(shù)行奇數(shù)列的像素區(qū)域201中的像素電極300具有相反的極 性,如圖12中的位于奇數(shù)行奇數(shù)列和偶數(shù)行偶數(shù)列的像素區(qū)域201中的像素電極300具有 負(fù)極性,而位于奇數(shù)行偶數(shù)列和偶數(shù)行奇數(shù)列的像素區(qū)域201中的像素電極300具有正極 性,從而在同一幀畫面中任意一個(gè)像素區(qū)域201中的像素電極300的極性均與其上下左右 相鄰的像素區(qū)域201中的像素電極300的極性相反,例如以位于第二行第二列的像素區(qū)域 201中的像素電極300為參考像素電極,其具有負(fù)極性,而與該參考像素電極上下左右相鄰 的像素電極300分別為位于第一行第二列、第三行第二列、第二行第一列以及第二行第三 列的像素電極300,它們均具有正極性。在下一幀時(shí),數(shù)據(jù)線輸入的電壓的極性發(fā)生反轉(zhuǎn),即 位于奇數(shù)行奇數(shù)列和偶數(shù)行偶數(shù)列的像素區(qū)域的像素電極300具有正極性,而位于奇數(shù)行 偶數(shù)列和偶數(shù)行奇數(shù)列的像素區(qū)域的像素電極300具有負(fù)極性,同樣地,在同一幀畫面中 任意一個(gè)像素區(qū)域201中的像素電極300的極性仍然與其上下左右相鄰的像素區(qū)域201中 的像素電極300的極性相反。因而實(shí)現(xiàn)液晶顯示面板的點(diǎn)反轉(zhuǎn)顯示效果,從而可以有效降 低液晶顯示面板的畫面閃爍缺陷。第二實(shí)施例上述第一實(shí)施例中,第一推力配向電極500和第二推力配向電極600均為公共電 極線L。。m的兩個(gè)延伸部分所形成,而第二實(shí)施例與上述第一實(shí)施例的不同之處在于第二 實(shí)施例的任一像素區(qū)域中的第一推力配向電極由構(gòu)成該像素區(qū)域的連接薄膜晶體管的數(shù) 據(jù)線構(gòu)成的相鄰像素區(qū)域中的像素電極的延伸部分形成,第二推力配向電極由構(gòu)成該像素 區(qū)域的非連接薄膜晶體管的數(shù)據(jù)線構(gòu)成。以下僅針對(duì)不同之處進(jìn)行詳細(xì)描述,其相同之處 在此不再贅述。圖13是本發(fā)明第二實(shí)施例的部分液晶顯示面板的平面結(jié)構(gòu)圖,為了圖示的 清楚起見(jiàn),僅示出液晶顯示面板中的薄膜晶體管陣列基板,而省略了其中的彩色濾光片基板。如圖13所示,在第二實(shí)施例中,薄膜晶體管陣列基板具有平行于掃描線100的公共電 極線L。。m。對(duì)于任一像素區(qū)域201來(lái)說(shuō),像素區(qū)域201中的薄膜晶體管700的柵極與掃描 線100電性連接,其源極與數(shù)據(jù)線200電性連接,其漏極通過(guò)通孔Cl與像素電極300電性 連接。像素區(qū)域201中的第一推力配向電極500由構(gòu)成該像素區(qū)域201的連接薄膜晶體管 700的數(shù)據(jù)線200構(gòu)成的相鄰像素區(qū)域201'中的像素電極300'的延伸部分形成。在第二 實(shí)施例中是以第一推力配向電極500與數(shù)據(jù)線200位于同一層為例來(lái)進(jìn)行圖示和說(shuō)明的, 即構(gòu)成第一推力配向電極500的像素電極300'的延伸部分可由第二金屬層代替,其再通 過(guò)通孔C2和像素區(qū)域201'中的像素電極300'電性連接。像素區(qū)域201中的第二推力配 向電極600由構(gòu)成該像素區(qū)域201的非連接薄膜晶體管700的數(shù)據(jù)線200構(gòu)成。第一推力 配向電極500與第二推力配向電極600在透明基板101上的投影分別位于像素電極300的 相對(duì)兩側(cè),第一推力配向電極500與第二推力配向電極600均沿像素電極300的邊緣方向 延伸。當(dāng)然,由像素電極300的延伸部構(gòu)成的第一推力配向電極500也可以與掃描線100 位于同一層,或者與像素電極300位于同一層,甚至可以由單獨(dú)的一層金屬層形成,亦不脫 離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。圖13所示的本發(fā)明第二實(shí)施例的薄膜晶體管陣列基板亦可因像素電極的形成位 置不同而具有由不同的制作方法制成的兩種不同的結(jié)構(gòu),以下將結(jié)合附圖對(duì)這兩種情況分 別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。第二實(shí)施例之一圖14是沿圖13中A-A’線的液晶顯示面板的剖面圖,其清晰示出了第二實(shí)施例之 一的薄膜晶體管陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。如圖14所示,第一推力配向電極500與第二推力配 向電極600位于柵極絕緣層102上。在像素電極300上覆蓋有絕緣層,本實(shí)施例中,絕緣層 為柵極絕緣層102和鈍化層103,在柵極絕緣層102和鈍化層103上一起設(shè)置有拉力配向開(kāi) 孔400,從而將像素電極300的一部分暴露在外。優(yōu)選地,在柵極絕緣層102和鈍化層103 上一起設(shè)置有多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400呈條形排布且其在透明基板 101上的投影位于像素電極300的中部位置,從而將像素電極300的中部位置暴露出來(lái)。而 且,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400所排布成的條形平行于第一推力配向電極500和第二推力配向 電極600。圖14所示第二實(shí)施例之一的薄膜晶體管陣列基板的制作方法可以采用與圖7所 示第一實(shí)施例之二的薄膜晶體管陣列基板相類似的制作方法,只是第一推力配向電極500 與第二推力配向電極600是與數(shù)據(jù)線200 —起由第二金屬層圖案化形成的。第二實(shí)施例之二圖15是沿圖13中A-A’線的液晶顯示面板的剖面圖,但其清晰揭示了本發(fā)明第二 實(shí)施例之二的薄膜晶體管陣列基板的剖面結(jié)構(gòu)。如圖15所示,第一推力配向電極500與第 二推力配向電極600位于柵極絕緣層102上。在像素電極300上覆蓋有絕緣層,本實(shí)施例中,絕緣層為鈍化層104,在像素電極300所在層的下層依次具有鈍化層103和柵極絕緣層 102。在鈍化層104上設(shè)置有拉力配向開(kāi)孔400,從而將像素電極300的一部分暴露在外。 優(yōu)選地,在鈍化層104上設(shè)置有多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400呈條形排布 且其在透明基板101上的投影位于像素電極300的中部位置,從而將像素電極300的中部 位置暴露在外。而且,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400所排布成的條形平行于第一推力配向電極500和第二推力配向電極600。圖15所示第二實(shí)施例之二的薄膜晶體管陣列基板的制作方法可以采用與圖10所 示第一實(shí)施例之三的薄膜晶體管陣列基板相類似的制作方法,只是第一推力配向電極500 與第二推力配向電極600是與數(shù)據(jù)線200 —起由第二金屬層圖案化形成的。對(duì)于第二實(shí)施例的薄膜晶體管陣列基板可以采用類似于圖12所示第一實(shí)施例的 薄膜晶體管陣列 基板的像素結(jié)構(gòu)連接方式,奇數(shù)據(jù)線200連接奇數(shù)行奇數(shù)列和偶數(shù)行偶數(shù) 列的像素區(qū)域中的像素電極300,偶數(shù)據(jù)線200連接奇數(shù)行偶數(shù)列和偶數(shù)行奇數(shù)列的像素 區(qū)域中的像素電極300,每一條掃描線100連接同一行所有像素區(qū)域中的薄膜晶體管700。 并且,當(dāng)液晶顯示面板采用列反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式時(shí),同樣可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)反轉(zhuǎn)的顯示效果。在第二實(shí)施例(包括第二實(shí)施例之一和之二)中,當(dāng)采用列反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式的液晶 顯示面板工作時(shí),如圖14和圖15中的箭頭方向大致為加電后液晶顯示面板中像素區(qū)域內(nèi) 的電場(chǎng)方向。其中,圖14和圖15的電場(chǎng)方向均是以像素電極300為正極性,即像素電極 300上的電壓大于彩色濾光片基板800上公共電極82的電壓為例示出的。配合參照?qǐng)D13 所示,因任一像素區(qū)域201中的第一推力配向電極500由構(gòu)成該像素區(qū)域201的連接薄膜 晶體管700的數(shù)據(jù)線200構(gòu)成的相鄰像素區(qū)域201'中的像素電極300'的延伸部分形成, 因此,像素區(qū)域201中的第一推力配向電極500上的電壓等于相鄰像素區(qū)域201'中的像素 電極300'上的電壓。因像素區(qū)域201中的第二推力配向電極600由構(gòu)成該像素區(qū)域201 的非連接薄膜晶體管的數(shù)據(jù)線200"構(gòu)成,數(shù)據(jù)線200"連接到由該數(shù)據(jù)線200"構(gòu)成的相 鄰像素區(qū)域201"中的像素電極300",因此,像素區(qū)域201中的第二推力配向電極600的 電壓極性與相鄰像素區(qū)域201"中的像素電極300"的電壓極性相同。另外,由于液晶顯 示面板采用列反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)反轉(zhuǎn)的顯示效果,任一像素區(qū)域中的像素電極上的 電壓極性與其上下左右相鄰像素區(qū)域中的像素電極上的電壓極性相反,因此,像素區(qū)域201 中的像素電極300上的電壓極性分別與相鄰像素區(qū)域201'、201〃中的像素電極300'、 300"上的電壓極性相反,相鄰像素區(qū)域201' ,201"中的像素電極300' ,300"上的電壓 極性相同,故,任一像素區(qū)域201中的第一推力配向電極500和第二推力配向電極600上的 電壓極性均與其像素電極300上的電壓極性相反,因此,同一像素區(qū)域中的第一推力配向 電極500和第二推力配向電極600分別與像素電極300之間均存在壓差。如圖14和圖15 所示,當(dāng)薄膜晶體管陣列基板工作時(shí),由于第一推力配向電極500和第二推力配向電極600 分別與像素電極300之間存在壓差,所以,位于像素電極300兩側(cè)的第一推力配向電極500 和第二推力配向電極600分別與像素電極300之間形成橫向推力電場(chǎng)E1、E2,加電后的液 晶顯示面板中的液晶分子的長(zhǎng)軸趨向垂直于電力線的方向排列,因此,在橫向推力電場(chǎng)E1、 E2的作用下,使得位于像素電極300兩側(cè)的液晶分子分別受到由像素區(qū)域邊緣向像素區(qū)域 內(nèi)部方向的推力電場(chǎng)的作用而傾倒一定的角度,位于第一推力配向電極500左側(cè)的液晶分 子相當(dāng)于受到第一推力配向電極500的推力作用,位于第二推力配向電極600右側(cè)的液晶 分子相當(dāng)于受到第二推力配向電極600的推力作用。同時(shí),當(dāng)薄膜晶體管陣列基板900工 作時(shí),由于像素電極300與公共電極82之間存在壓差,在像素電極300與公共電極82之間 形成電場(chǎng),由于拉力配向開(kāi)孔400的存在,像素電極300與公共電極82之間形成的電場(chǎng)的 電力線將從拉力配向開(kāi)孔400分別向相對(duì)兩側(cè)發(fā)生傾斜,因此,在拉力配向開(kāi)孔400處形成 斜向拉力電場(chǎng)E 3,在該斜向拉力電場(chǎng)E 3的作用下,使得位于拉力配向開(kāi)孔400左側(cè)和右側(cè)的液晶分子將分別受到拉力電場(chǎng)的作用而傾倒一定的角度,位于拉力配向開(kāi)孔400左右 兩側(cè)的液晶分子相當(dāng)于受到拉力配向開(kāi)孔400的拉力作用,并且,橫向推力電場(chǎng)E1、E2和斜 向拉力電場(chǎng)E3均使得液晶分子朝著相同的方向傾倒。液晶分子由于受到橫向推力電場(chǎng)E1、 E2和斜向拉力電場(chǎng)E3的雙重作用,從而產(chǎn)生沿固定的方向傾倒一定的角度,因此,可以加 快液晶分子的響應(yīng)時(shí)間,從而提高液晶顯示面板的響應(yīng)速度,此外,本實(shí)施例中多個(gè)拉力配 向開(kāi)孔400呈條形排布且其在透明基板101上的投影位于像素電極300的中部位置,而且, 多個(gè)拉力配向開(kāi)孔400所排布成的條形平行于第一推力配向電極500和第二推力配向電極 600。從而當(dāng)薄膜晶體管陣列基板工作時(shí),可以使像素區(qū)域中拉力配向開(kāi)孔400左右兩側(cè)的 拉力電場(chǎng)均勻?qū)ΨQ,使位于拉力配向開(kāi)孔400左右兩側(cè)的液晶分子受到左右對(duì)稱的拉力配 向開(kāi)孔400的拉力作用,同時(shí)也使得整個(gè)液晶顯示面板顯示畫面的左右視角對(duì)稱。對(duì)于像素電極300為負(fù)極性的情況,可以類似地產(chǎn)生橫向推力電場(chǎng)El、E2和斜向拉力電場(chǎng)E3,故,在此不再贅述。對(duì)于以上所述的各種實(shí)施例,由于在像素區(qū)域201中具有拉力配向開(kāi)孔400,當(dāng) 薄膜晶體管陣列基板工作時(shí),在拉力配向開(kāi)孔400處產(chǎn)生斜向拉力電場(chǎng)E3,斜向拉力電場(chǎng) E3的電力線將從拉力配向開(kāi)孔400處分別向相對(duì)兩側(cè)發(fā)生傾斜,因此位于該拉力配向開(kāi)孔 400正上方的液晶分子將會(huì)受到兩個(gè)對(duì)稱的傾斜電力線的作用,使得該位置處的液晶分子 的傾倒方向不明確,容易出現(xiàn)液晶分子轉(zhuǎn)向的不連續(xù)性,因而液晶顯示面板工作時(shí)會(huì)在像 素區(qū)域?qū)?yīng)于拉力配向開(kāi)孔400的位置處產(chǎn)生向錯(cuò)線(disclination line)現(xiàn)象,從而影 響液晶顯示面板的畫面品質(zhì)。因此,優(yōu)選地,本發(fā)明的彩色濾光片基板800上對(duì)應(yīng)于薄膜 晶體管陣列基板900上的拉力配向開(kāi)孔400的位置,設(shè)置有凸伸入液晶層70的黑色矩陣凸 塊83。黑色矩陣凸塊83具有三個(gè)作用一是能夠遮擋對(duì)應(yīng)于拉力配向開(kāi)孔400的位置處 產(chǎn)生的向錯(cuò)線現(xiàn)象,從而提高液晶顯示面板的畫面品質(zhì);二是可以充當(dāng)凸起物,以便于使位 于其兩側(cè)的液晶分子在液晶顯示面板未加電時(shí)預(yù)先產(chǎn)生預(yù)傾角,從而使得液晶分子在液晶 顯示面板加電時(shí)能夠更加快速地朝著預(yù)定方向傾倒;三是當(dāng)液晶顯示面板工作時(shí)可以改變 拉力配向開(kāi)孔400上方的電力線分布,使其外擴(kuò)延伸,進(jìn)一步增強(qiáng)拉力配向開(kāi)孔400附近液 晶分子受到的拉力作用,從而使得液晶分手更快的傾倒。利用彩色濾光片基板800的黑色 矩陣凸塊83以及薄膜晶體管陣列基板上的第一推力配向電極500、第二推力配向電極600 和拉力配向開(kāi)孔400,在液晶顯示面板未加電時(shí)液晶分子由于受到黑色矩陣凸塊83的作 用而具有預(yù)傾角,當(dāng)液晶顯示面板加上電壓時(shí),由于液晶分子同時(shí)受到第一推力配向電極 500與第二推力配向電極600的推力作用,及拉力配向開(kāi)孔400與黑色矩陣凸塊83的拉力 作用,從而液晶分子能夠迅速地向預(yù)定的方向傾倒,提高液晶分子的響應(yīng)速度,消除向錯(cuò)線 (disclination line)現(xiàn)象,提高穿透率。液晶層70中的液晶分子又因同時(shí)受到斜向拉力電場(chǎng)E3和橫向推力電場(chǎng)E1、E2的 作用,因此,液晶分子能夠快速響應(yīng),可大大提高液晶顯示面板的響應(yīng)速度。另外,由于黑色 矩陣凸塊83本身為一種不透明的材料,即使黑色矩陣凸塊83兩側(cè)的液晶分子在未加電壓 時(shí)具有預(yù)傾角,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō),可以大大減小液晶顯示面板暗態(tài)時(shí)漏光現(xiàn)象的發(fā)生。 黑色矩陣凸塊83呈等腰梯形,優(yōu)選地,梯形的頂角在20度至60度范圍內(nèi),并且,黑色矩陣 凸塊83的梯形頂角越小,液晶顯示面板的對(duì)比度越高。圖16是本發(fā)明液晶顯示面板中優(yōu)選的彩色濾光片基板的剖面圖,如圖16所示,本發(fā)明優(yōu)選的彩色濾光片基板的制作方法是仍然采用五道光罩制程在一透明基板80上分別依次形成圖案化的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)色阻層81 ;在圖案化后的色阻層81以及部分透 明基板80上形成公共電極層,從而形成公共電極82 ;在公共電極82上再形成圖案化的黑 色矩陣層,該圖案化的黑色矩陣層的第一部分位于紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)色阻層81的邊界 區(qū)域,第二部分形成黑色矩陣凸起83,其對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管陣列基板900上的拉力配向開(kāi) 孔400的位置;之后在圖案化的黑色矩陣層的第一部分上形成間隔物(Photo Space,PS)結(jié) 構(gòu)(未圖示)。彩色濾光片基板采用這種制作方法,通過(guò)五道光罩制程即可形成可充當(dāng)凸起 物結(jié)構(gòu)的黑色矩陣凸塊83,而不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣需要通過(guò)增加一道光罩制程來(lái)額外形 成凸起物結(jié)構(gòu)。對(duì)于以上各種實(shí)施例,如圖3和圖13所示,優(yōu)選地,像素電極300為魚骨狀,其可 以使處于魚骨附近的液晶分子因受魚骨處電場(chǎng)的作用而快速響應(yīng)。另外,優(yōu)選地,每個(gè)像素 區(qū)域中的像素電極300大體呈放倒的V字形或之字形,以便在像素區(qū)域中產(chǎn)生多個(gè)微區(qū)域 并消除微區(qū)域處產(chǎn)生的向錯(cuò)線(disclination line)現(xiàn)象,以獲得較高的穿透率。優(yōu)選地, 為了增大像素區(qū)域中的存儲(chǔ)電容,在公共電極線L。。m和像素電極300之間可以設(shè)置部分第 二金屬層,該部分第二金屬層通過(guò)過(guò)孔(未圖示)與像素電極300電性連接。經(jīng)模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示,采用本發(fā)明各實(shí)施例的薄膜晶體管陣列基板的液晶顯示 面板,在采用過(guò)驅(qū)動(dòng)(Feed Forward Drive)時(shí)其響應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到約6ms,采用非過(guò)驅(qū)動(dòng) 時(shí)其響應(yīng)時(shí)間也小于17ms,其對(duì)比度大于5000 1,其性能均優(yōu)于傳統(tǒng)的MVA式液晶顯示 器。另外,通過(guò)模擬顯示,本發(fā)明通過(guò)減小彩色濾光片基板上黑色矩陣凸塊的傾斜角度以及 增大覆蓋在像素電極上的絕緣層的厚度,均有利于對(duì)比度的提高。以上僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例,本發(fā)明并不僅限于此,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì) 本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法 及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式
及 應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種薄膜晶體管陣列基板,其包括透明基板以及形成于透明基板上的復(fù)數(shù)條掃描線、復(fù)數(shù)條數(shù)據(jù)線和多個(gè)像素區(qū)域,其中每個(gè)像素區(qū)域由相鄰兩條掃描線與相鄰兩條數(shù)據(jù)線相互交叉形成,其包括像素電極以及用于控制所述像素電極的薄膜晶體管,其特征在于,在所述像素電極上覆蓋有絕緣層,并且所述絕緣層上設(shè)置有拉力配向開(kāi)孔,所述每個(gè)像素區(qū)域還包括第一推力配向電極和第二推力配向電極,其中,所述第一推力配向電極與所述第二推力配向電極在所述透明基板上的投影分別位于像素電極的相對(duì)兩側(cè),當(dāng)薄膜晶體管陣列基板工作時(shí),在所述拉力配向開(kāi)孔處形成斜向拉力電場(chǎng),所述第一推力配向電極與所述像素電極之間以及所述第二推力配向電極與所述像素電極之間分別形成橫向推力電場(chǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板,其特征在于,所述絕緣層上設(shè)置有多個(gè) 拉力配向開(kāi)孔,多個(gè)拉力配向開(kāi)孔呈條形排布且其在所述透明基板上的投影位于所述像素 電極的中部位置。
3.如權(quán)利要求2所述的薄膜晶體管陣列基板,其特征在于,所述絕緣層為柵極絕緣層 和鈍化層;或者,所述絕緣層為鈍化層。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板,其特征在于,任一像素區(qū)域中的第一推 力配向電極和所述第二推力配向電極由該像素區(qū)域中的公共電極線的兩個(gè)延伸部分所形 成。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜晶體管陣列基板,其特征在于,任一像素區(qū)域的第一推力 配向電極由構(gòu)成該像素區(qū)域的連接薄膜晶體管的數(shù)據(jù)線構(gòu)成的相鄰像素區(qū)域的像素電極 的延伸部分形成,第二推力配向電極由構(gòu)成該像素區(qū)域的非連接薄膜晶體管的數(shù)據(jù)線構(gòu) 成。
6.如權(quán)利要求5所述的薄膜晶體管陣列基板,其特征在于,所述第一推力配向電極與 所述數(shù)據(jù)線位于同一層;或者,所述第一推力配向電極與所述掃描線位于同一層;或者,所 述第一推力配向電極與所述像素電極位于同一層。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管陣列基板,其特征在于,所述像素電極為 魚骨狀。
8.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管陣列基板,其特征在于,所述像素電極呈 放倒的V字形或之字形。
9.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管陣列基板,其特征在于,奇數(shù)據(jù)線連接奇 數(shù)行奇數(shù)列和偶數(shù)行偶數(shù)列的像素區(qū)域中的像素電極,偶數(shù)據(jù)線連接奇數(shù)行偶數(shù)列和偶數(shù) 行奇數(shù)列的像素區(qū)域中的像素電極,每一條掃描線連接同一行所有像素區(qū)域中的薄膜晶體 管。
10.一種液晶顯示裝置,其包括液晶顯示面板及連接液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)電路,其特征 在于所述液晶顯示面板包括如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管陣列基板、具有公 共電極的彩色濾光片基板以及夾在兩個(gè)基板之間的液晶層。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征在于,對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管陣列基板的 所述拉力配向開(kāi)孔位置,所述彩色濾光片基板上設(shè)置有凸伸入液晶層的黑色矩陣凸塊。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述黑色矩陣凸塊呈等腰梯形, 梯形的頂角在20度至60度范圍內(nèi)。
13.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述彩色濾光片基板上依次形成色阻層、公共電極層和黑色矩陣層。
14.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示裝置,其特征在于,所述液晶顯示面板采用列反轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)方式,同一幀內(nèi)位于奇數(shù)行奇數(shù)列和偶數(shù)行偶數(shù)列的像素區(qū)域的像素電極與位于奇數(shù) 行偶數(shù)列和偶數(shù)行奇數(shù)列的像素區(qū)域的像素電極具有相反的極性。
15.一種薄膜晶體管陣列基板的制作方法,其包括在透明基板上形成第一金屬層,并對(duì)第一金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管的柵 極、掃描線、公共電極線的主體部分以及由公共電極線的兩個(gè)延伸部分構(gòu)成的第一推力配 向電極和第二推力配向電極;形成柵極絕緣層,并對(duì)柵極絕緣層進(jìn)行圖案化以在非顯示區(qū)域中形成過(guò)孔; 依次形成非晶硅層和摻雜非晶硅層,并對(duì)摻雜非晶硅層和非晶硅層進(jìn)行圖案化,以形 成薄膜晶體管的半導(dǎo)體層;形成第二金屬層,并對(duì)第二金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管的源極和漏極以及 數(shù)據(jù)線;形成透明導(dǎo)電材料層,并對(duì)透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行圖案化以形成像素電極,像素電極與 薄膜晶體管的漏極直接電性連接;沉積鈍化層,并對(duì)鈍化層進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極的鈍化層上形成拉力配向開(kāi) 孔,從而將像素電極的一部分暴露出。
16.一種薄膜晶體管陣列基板的制作方法,其包括在透明基板上形成第一金屬層,對(duì)第一金屬層進(jìn)行圖案化,形成薄膜晶體管的柵極、掃 描線、公共電極線的主體部分以及由公共電極線的兩個(gè)延伸部分構(gòu)成的第一推力配向電極 和第二推力配向電極;形成透明導(dǎo)電材料層,并對(duì)透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行圖案化以形成像素電極; 形成柵極絕緣層,并對(duì)柵極絕緣層進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極的柵極絕緣層上形成 拉力配向開(kāi)孔的第一部分,從而將像素電極的一部分暴露出,并且形成像素區(qū)域中的通孔 以及非顯示區(qū)域中的過(guò)孔;依次形成非晶硅層和摻雜非晶硅層,并對(duì)摻雜非晶硅層和非晶硅層進(jìn)行圖案化,以形 成薄膜晶體管的半導(dǎo)體層;形成第二金屬層,并對(duì)第二金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管的源極和漏極以及 數(shù)據(jù)線,薄膜晶體管的漏極通過(guò)上述通孔與像素電極電性連接;沉積鈍化層,并對(duì)鈍化層進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極的鈍化層上并對(duì)應(yīng)于拉力配向 開(kāi)孔的第一部分的位置處形成拉力配向開(kāi)孔的第二部分,從而將像素電極的一部分暴露在 外。
17.一種薄膜晶體管陣列基板的制作方法,其包括在透明基板上形成第一金屬層,并對(duì)第一金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管的柵 極、掃描線、公共電極線的主體部分以及由公共電極線的兩個(gè)延伸部分構(gòu)成的第一推力配 向電極和第二推力配向電極;依次形成柵極絕緣層、非晶硅層和摻雜非晶硅層,并對(duì)摻雜非晶硅層和非晶硅層進(jìn)行 圖案化,以形成薄膜晶體管的半導(dǎo)體層;形成第二金屬層,并對(duì)第二金屬層進(jìn)行圖案化,以形成薄膜晶體管的源極和漏極以及數(shù)據(jù)線;沉積第一層鈍化層,并對(duì)第一層鈍化層進(jìn)行圖案化以形成通孔; 形成透明導(dǎo)電材料層,并對(duì)透明導(dǎo)電材料層進(jìn)行圖案化以形成像素電極,像素電極通 過(guò)上述通孔與薄膜晶體管的漏極電性連接;沉積第二層鈍化層,并對(duì)第二層鈍化層進(jìn)行圖案化以在覆蓋像素電極的第二層鈍化層 上形成拉力配向開(kāi)孔,從而將像素電極的一部分暴露出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種薄膜晶體管陣列基板,其包括透明基板以及形成于透明基板上的掃描線、數(shù)據(jù)線和多個(gè)像素區(qū)域,每個(gè)像素區(qū)域由相鄰兩條掃描線與相鄰兩條數(shù)據(jù)線相互交叉形成,其包括像素電極、用于控制像素電極的薄膜晶體管、第一推力配向電極以及第二推力配向電極,其中,第一、第二推力配向電極在透明基板上的投影分別位于像素電極的相對(duì)兩側(cè)。在像素電極上覆蓋有絕緣層,并且絕緣層上設(shè)置有拉力配向開(kāi)孔,當(dāng)薄膜晶體管陣列基板工作時(shí),在拉力配向開(kāi)孔處形成斜向拉力電場(chǎng),第一、第二推力配向電極分別與像素電極之間形成橫向推力電場(chǎng)。采用這種像素結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管陣列基板,能夠提高液晶分子的響應(yīng)速度。
文檔編號(hào)H01L27/02GK101840120SQ20101015441
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
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